Thiết kế bảng mạch in (PCB) là một công việc thường xuyên đối với hầu hết các kỹ sư điện tử (EE). Mặc dù có nhiều năm kinh nghiệm thiết kế PCB, việc tạo ra các thiết kế PCB hướng đến hiệu suất chất lượng cao không phải là điều dễ dàng. Có nhiều yếu tố cần xem xét, và vật liệu tấm là một trong số đó. Các vật liệu cơ bản được sử dụng để làm PCBS là rất quan trọng. Trước khi sản xuất, các đặc tính của vật liệu ở các khía cạnh khác nhau phải được xem xét, chẳng hạn như tính mềm dẻo, khả năng chịu nhiệt độ, hằng số điện môi, độ bền điện môi, độ bền kéo, độ bám dính, v.v. Hiệu suất và sự tích hợp của một bảng mạch phụ thuộc hoàn toàn vào vật liệu được sử dụng. Bài viết này khám phá thêm về vật liệu PCB. Vì vậy, hãy theo dõi để biết thêm thông tin.

Những loại vật liệu nào được sử dụng trong sản xuất PCB?

Đây là danh sách các vật liệu chính được sử dụng để làm bảng mạch. Chúng ta hãy nhìn vào nó.

Fr-4: FR là viết tắt của FIRE RETARDENT. Nó là vật liệu PCB được sử dụng phổ biến nhất cho tất cả các loại sản xuất PCB. Tấm phủ epoxy gia cố bằng sợi thủy tinh FR-4 được sản xuất bằng cách sử dụng vải dệt sợi thủy tinh và chất kết dính nhựa chống cháy. Vật liệu này được ưa chuộng vì nó có khả năng cách điện tuyệt vời và có độ bền cơ học tốt. Vật liệu này cung cấp độ bền kéo rất cao. Nó được biết đến với khả năng sản xuất và hút ẩm tốt.

Fr-5: Nền được làm bằng vật liệu gia cố bằng sợi thủy tinh và chất kết dính nhựa epoxy. This is a good choice for multi-layer circuit board design. Nó hoạt động tốt trong hàn không chì và có tính chất cơ học tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Nó được chú ý với khả năng hút ẩm thấp, kháng hóa chất, đặc tính điện tuyệt vời và độ bền lớn.

Fr-1 và FR-2: Nó được cấu tạo từ giấy và các hợp chất phenolic và rất lý tưởng cho các thiết kế bảng mạch một lớp. Cả hai vật liệu đều có các đặc tính tương tự, nhưng FR2 có nhiệt độ chuyển thủy tinh thấp hơn FR1.

Cem-1: Vật liệu này thuộc nhóm vật liệu epoxy tổng hợp (CEM). Bộ sản phẩm bao gồm nhựa tổng hợp epoxy, vải sợi thủy tinh và lõi không sợi thủy tinh. Vật liệu, được sử dụng trong bảng mạch một mặt, không đắt và chống cháy. Nó nổi tiếng với hiệu suất cơ và điện tuyệt vời.

Cem-3: Tương tự như CEM-1, đây là một vật liệu epoxy tổng hợp khác. Nó có đặc tính chống cháy và chủ yếu được sử dụng cho bảng mạch hai mặt. Nó kém cơ học hơn FR4, nhưng rẻ hơn FR4. Do đó, nó là một sự thay thế tốt cho FR4.

Đồng: Đồng là lựa chọn chính trong sản xuất bảng mạch đơn và đa lớp. Điều này là do nó cung cấp mức độ bền cao, độ dẫn nhiệt và điện cao và phản ứng hóa học thấp.

Tg cao: Tg cao cho biết nhiệt độ chuyển thủy tinh cao. Vật liệu PCB này lý tưởng cho các bo mạch trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Vật liệu Tg có độ bền nhiệt độ cao và độ bền phân tách thời gian dài.

Rogers: Thường được gọi là RF, vật liệu này được biết đến với khả năng tương thích với các tấm FR4. Do độ dẫn điện đầu cuối cao và trở kháng được kiểm soát, bảng mạch không chì có thể dễ dàng gia công.

Nhôm: Vật liệu PCB dễ uốn và dễ uốn này giúp bảng đồng không bị quá nhiệt. Nó được lựa chọn chủ yếu nhờ khả năng tản nhiệt nhanh.

Nhôm không chứa halogen: Kim loại này lý tưởng cho các ứng dụng thân thiện với môi trường. Nhôm không chứa halogen đã cải thiện hằng số điện môi và khả năng khuếch tán độ ẩm.

Trong những năm qua, PCBS đã trở nên phổ biến rộng rãi và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đòi hỏi mạch điện phức tạp. Do đó, việc lựa chọn vật liệu PCB phù hợp là rất quan trọng, vì nó không chỉ ảnh hưởng đến chức năng và đặc tính mà còn ảnh hưởng đến chi phí tổng thể của bo mạch. Chọn vật liệu dựa trên các yêu cầu ứng dụng, các yếu tố môi trường và các hạn chế khác mà PCB phải đối mặt.